隔熱增溫漂浮育苗對烤煙煙苗及生理特性的影響

張 涵，孫向陽，王 煒，董艷輝，趙浩賓

(1.河南省洛陽市煙草公司汝陽縣分公司，河南汝陽 471200;2.河南農業(yè)大學煙草學院，河南鄭州 475200)

育苗是烤煙生產過程中的關鍵環(huán)節(jié)，苗足、苗齊、苗壯、適時移栽是煙草優(yōu)質高產的基礎，煙苗素質的高低直接影響到煙葉生產的成敗。育苗過程中，溫度是最重要的因素，溫度的高低直接影響煙苗出苗時間、出苗率、整齊度和煙苗的生長速度，烤煙煙苗最佳生長溫度15～28℃［1］。近年來，不少烤煙產區(qū)的生產和科研單位對漂浮育苗保溫措施做了大量的研究［2－4］，雖取得一定增溫效果，但因操作稍顯煩瑣、成本較高，在生產實踐中應用推廣性不強。本研究針對洛陽煙區(qū)育苗期氣溫偏低的問題，在常規(guī)漂浮育苗的基礎上，以擠塑聚苯乙烯泡沫板作為保溫材料對育苗池底部進行鋪墊并圍護苗池四周，取得了較好的育苗效果，現(xiàn)將有關結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2011年在洛陽市汝陽縣煙草育苗基地大棚內進行。

供試烤煙為中煙100的包衣種，培養(yǎng)基質為新型保水劑基質，漂浮盤規(guī)格為60.0 cm×30.0 cm×5.5 cm 200孔育苗盤，育苗池規(guī)格為600 cm×300 cm×20 cm，保溫材料為擠塑聚苯乙烯泡沫板。

1.2 處理設計

試驗設置2個處理，采用擠塑聚苯乙烯隔熱保溫材料鋪墊烤煙漂浮育苗池底部并圍護四周 (T)，以常規(guī)烤煙漂浮育苗為對照 (CK)。

1.3 測定項目與方法

生育期。參照YC/T 142—1998煙草農藝性狀調查方法進行煙草生育期的調查。

出苗率。出苗率/%=每盤苗數(shù)/每盤孔數(shù)×100。

成苗率。成苗率/%=每盤成苗數(shù)量/每盤孔數(shù) ×100。壯苗率。壯苗率/%=壯苗株數(shù)/成苗株數(shù)×100。螺旋根發(fā)生率。螺旋根發(fā)生率/%=螺旋根發(fā)生數(shù)/調查株數(shù)×100。

農藝性狀。參照YC/T 142—1998煙草農藝性狀調查方法進行農藝性狀調查。

生理指標的測定。葉綠素含量采用丙酮提取法測定;硝酸還原酶 (NR)活性采用磺胺-萘胺比色法測定;蔗糖轉化酶 (INV)采用水楊酸法測定;超氧化物歧化酶 (SOD)采用核黃素法測定;根系活力采用TTC法測定。

1.4 數(shù)據處理與分析

采用Excel 2003和SPSS 17.0進行數(shù)據處理和統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 苗期生長發(fā)育

2.1.1 生育期

表1可知，在應用擠塑聚苯乙烯泡沫板材料的情況下，烤煙苗齡為62 d，比對照的68 d縮短了6 d。出苗提前2 d，小十字期提前3 d，大十字期提前5 d，最終成苗提前6 d。由此可見，漂浮育苗池鋪墊擠塑聚苯乙烯泡沫板材料能有效縮短育苗時間，這可能是因為擠塑聚苯乙烯泡沫板材料隔熱增溫的特性增加了育苗池中液體的溫度，從而有效促進了種子萌發(fā)及生長發(fā)育過程中煙苗內的生理生化反應，進而加快了煙苗的生長發(fā)育，使苗齡縮短。

表1 不同處理烤煙苗期的生育進程

2.1.2 植物學性狀

表2可知，在擠塑聚苯乙烯泡沫板材料隔熱增溫的情況下，烤煙苗在不同時期的莖高、莖圍、根鮮重、莖鮮重、根干重、莖干重等植物學性狀指標值均大于對照，而且隨著苗床期煙苗生長發(fā)育的進行，其植物學形狀指標差值越來越大。由此可知，在漂浮育苗過程中，擠塑聚苯乙烯泡沫板材料的應用有利于煙苗生長發(fā)育，尤其是隨著苗床期的持續(xù)，其作用在逐漸增加。

表2 不同處理烤煙苗的植物學性狀

2.1.3 出苗率、成苗率、壯苗率和螺旋根發(fā)生率

表3可知，在利用擠塑聚苯乙烯泡沫板材料處理的情況下，出苗率、成苗率、壯苗率分別為95.2%，97.5%和93.2%，均高于對照，分別增加2.9，4.1和1.5個百分點。而螺旋根的發(fā)生率為處理小于對照，減少0.3個百分點，促進了煙苗的生長發(fā)育。

處理 出苗率/%成苗率/%壯苗率/%螺旋根發(fā)生率/%T 95.2 97.5 93.2 0.9 CK 92.3 93.4 91.7 1.2

2.2 苗期生理特性

2.2.1 葉片葉綠素含量

煙草葉片葉綠素含量的高低是反映葉片光合性能強弱的指標之一［5］。圖1可知，在烤煙漂浮育苗苗床期內，處理的葉片葉綠素含量均明顯高于對照，這可能與葉綠素合成時相關的礦質元素含量有關，在小十字期和大十字期，處理的煙苗對鎂和鐵的吸收量均明顯高于對照，以致葉片葉綠素含量高于對照。

圖1 不同處理烤煙苗葉片葉綠素含量的變化

2.2.2 根系活力

根系活力指植物根部吸收水分和營養(yǎng)以及合成物質的能力，反映根系生命旺盛程度［6］。由圖2可知，在整個苗床期內，處理的煙苗根系活力均大于對照，其中在大十字期和成苗期兩者的差值較大。這可能是因為擠塑聚苯乙烯泡沫板材料在育苗生產過程中減少了育苗池熱量的散失，保證了營養(yǎng)液的溫度，進而提高了根系活力。

圖2 不同處理烤煙苗根系活力的變化

2.2.3 NR酶活性

NR酶是植物氮代謝的限速酶和誘導酶，對氮代謝的強弱起著關鍵作用［7］。由圖3可知，在整個苗床期內，處理的NR酶活性均大于對照，其中在大十字期增加較大，在最后的成苗期達到最大值，增加也最大。

2.2.4 INV酶活性

INV酶與植物的碳代謝密切相關［8］。由圖4可知，在整個苗床期內，處理和對照煙苗葉片中INV酶活性變化趨勢基本一致，均處于一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)，這說明煙苗在生育期內碳的固定和轉化代謝比較穩(wěn)定。但是在整個煙苗苗床期內，處理的轉化酶活性均大于對照，只有在7葉1心期時，2種情況下酶活性大小基本上達到同一數(shù)值。

圖3 不同處理烤煙苗葉片NR酶活性的變化

2.2.5 SOD酶活性

SOD酶是植物抵御活性氧傷害的一種重要酶，在阻止或減少羥基自由基形成方面起著重要的作用［9］。由圖5可知，在整個苗床期內，SOD酶活性均呈現(xiàn)逐步遞增的趨勢，但是兩者變化程度略有不同。處理的SOD酶活性先是在小十字期至大十字期間迅速增加，而后在大十字期至7葉1心期緩慢增加，最后在7葉1心期至成苗期又迅速增加;而對照的SOD酶活性在整個苗床期內是平緩增加的。這主要可能是因為處理情況下隨著煙苗的不斷壯大，其自身植物本身清除活性氧能力比對照高，在煙苗生長后期，由于根系迅速擴展，代謝物質和養(yǎng)分消耗增加，所以SOD酶活性增加幅度有所減緩。

圖5 不同處理烤煙苗葉片中SOD酶活性的變化

3 小結與討論

研究結果表明，擠塑聚苯乙烯泡沫板材料在漂浮育苗中的應用對育苗有良好的效果，能夠有效縮短煙苗不同生長階段發(fā)育時間。其出苗期、小十字期、大十字期發(fā)育、苗齡分別為14，26，30和62 d，較對照分別減少了2，3，5和6 d;其出苗率、成苗率、壯苗率分別為95.2%，97.5%和93.2%，較對照分別提高了2.9，4.1和1.5個百分點;較對照降低了螺旋根的發(fā)生率0.3個百分點。這與盧日成等［10］研究結果基本一致。

擠塑聚苯乙烯泡沫板材料在漂浮育苗中的應用也能夠有效增加葉片葉綠素含量、根系活力，提高NR酶活性、INV酶活性、SOD酶活性。

［1］向鵬華，單雪華，顏成生．烤煙漂浮育苗增溫壯苗技術研究初探［J］．湖南農業(yè)科學，2012，22:24－25.

［2］彭金良，陳啟新，劉健．衡陽烤煙漂浮育苗電增溫壯苗技術研究［J］．安徽農業(yè)科學，2012，40(33):81－82.

［3］劉忠，范鄧鵬，李偉，等．不同增溫措施對煙苗生長發(fā)育的影響［J］．河南農業(yè)科學，2013，42(1):47－49.

［4］羅福命，鄧世媛，謝文婷，等．有氧發(fā)酵增溫育苗對烤煙農藝性狀和經濟性狀的影響 ［J］．河南農業(yè)科學，2011，40(3):65－68.

［5］李德全，趙會杰．植物生理學［M］．北京:中國農業(yè)科技出版社，1998.

［6］韓錦峰，郭塘國．氮素用量、形態(tài)、種類對烤煙生長發(fā)育及產量品質影響的研究［J］．河南農業(yè)大學學報，1990(3):275－285.

［7］韓錦峰，齊群綱．表油菜素內脂對煙株不同部位葉片的物質運輸積累的調配效應研究［J］．中國煙草，1998(1):9－12.

［8］鄒琦．植物生理生化實驗指導［M］．北京:中國農業(yè)出版社，1995.

［9］汪耀富，韓錦峰．烤煙生長前期對干旱脅迫的生理生化響應［J］．作物學報，1996(1):117－121.

［10］盧日成，石寶峰，韋建雄，等．營養(yǎng)液間歇式電加溫在烤煙大棚漂浮育苗中的應用初探［G］//張長勝．廣西煙草學會2010學術年會論文集．南寧:廣西煙草學會出版社，2010:133－144．